Question

在做“测小灯泡的额定功率”实验时，已知小灯泡的额定电压是3.8V，额定功率小于2W，如图1所示．
（1）请你在实物图上用笔代替导线将实验电路中未连接部分连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程）．
（2）某同学在连接滑动变阻器时，由于接线错误使滑动变阻器滑片P移动时不能改变小灯泡的亮暗程度，现就下面两种情况，请你判断该同学是如何连接的？
第一种情况：小灯泡特亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的

 

连接．
第二种情况：小灯泡特暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的

 

连接．
（3）在正确连接电路并闭合开关时，灯不亮，电流表示数为零，电压表的示数约为电源电压，电路中可能出现的故障是

 

．
（4）排除故障后，为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是

 

，并使电压表示数为

 

V，此时电流表的示数如图2所示为

 

A，则该灯泡的额定功率为

 

W．

Answer 1

分析：（1）根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程；根据P=UI的变形公式求出灯泡额定电流的大约值，据此判断电流表的量程；
（2）移动滑动变阻器的滑片，不能改变小灯泡的亮暗程度．则①小灯泡特亮时，滑动变阻器上的面两个接线柱接入了电路；②小灯泡特暗时，则滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路；
（3）闭合开关时，灯不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表的示数约为电源电压，说明电压表与电源两极相连；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器滑片的位置，是电压表的示数等于灯泡的额定电压，然后根据电流表所选的量程读出对应的示数，利用电功率公式计算出小灯泡的额定功率．

解答：解：（1）因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表的量程为0～15V；
∵P=UI，且灯泡的额定功率小于2W
∴灯泡的额定电流小于：I=

P

U

=

2W

3.8V

≈0.53A＜0.6A，则电流表的量程为0～0.6A；如下图所示：

（2）移动滑动变阻器的滑片，不能改变小灯泡的亮暗程度，说明滑动变阻器没有按照正常接线规则进行．
第一种情况：小灯泡特亮时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的上面两个接线柱C、D连接．
第一种情况：小灯泡特暗时，他是把两导线的端点分别与滑动变阻器的下面两个接线柱A、B连接．
（3）闭合开关时，灯不亮，电流表示数为零，说明电路存在断路；电压表的示数约为电源电压，说明电压表与电源两极相连，即与电压表并联之外的电路没有断路，故与电压表并联电路有断路，即小灯泡断路；
（4）排除故障后，为了测出小灯泡的额定功率应调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为3.8V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则此时电流表的示数为0.32A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.8V×0.32A=1.216W．
故答案为：（2）C、D；A、B；（3）小灯泡断路；（4）滑动变阻器；3.8；0.32；1.216．

点评：本题考查的是测量小灯泡功率的实验，在该实验中，要注意电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用方法，以及电流表的读数、额定功率的计算，同时还要注意电路故障的分析．